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近三年（2023-2025）高考生物真题分专项精编
专题09 基因的本质
一、选择题
1．（2023·山东）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷
酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的
单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸
暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，
下列说法错误的是（ ）
A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B．甲时①中A，T之和与②中A，T之和可能相等
C．丙时①中A，T之和与②中A，T之和一定相等
D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
2．（2023·浙江）紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复，机制如
图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等
症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ）。A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B．填补缺口时，新链合成以5'到3'的方向进行
C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
3．（2023·海南）噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸
B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
4．（2023·天津）下列生物实验探究中运用的原理，前后不一致的是（ ）
A．建立物理模型研究DNA结构－ 研究减数分裂染色体变化B．运用同位素标记法研究卡尔文循环－ 研究酵母菌呼吸方式
C．运用减法原理研究遗传物质－ 研究抗生素对细菌选择作用
D．孟德尔用假说演绎法验证分离定律－ 摩尔根研究伴性遗传
（2023·浙江）阅读下列材料，回答下列小题。
基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默。研究表明，某植物需经春化作用才能
开花，该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。用5-azaC处理后，该植株开花提前，检
测基因组DNA，发现5’胞嘧啶的甲基化水平明显降低，但DNA序列未发生改变，这种低DNA
甲基化水平引起的表型改变能传递给后代。
5．这种DNA甲基化水平改变引起表型改变，属于（ ）
A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．表观遗传
6．该植物经5-azaC去甲基化处理后，下列各项中会发生显著改变的是（ ）
A．基因的碱基数量 B．基因的碱基排列顺序
C．基因的复制 D．基因的转录
7．（2024·甘肃） 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一
种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（ ）
A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌
的相对性状从无致病性转化为有致病性
B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA
酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子
C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其
DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量
RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
8．（2024·河北）下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ）
A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B．复制时，解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端
9．（2024·浙江）某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的
培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。
这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
10．（2024·北京）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（ ）
A．元素组成 B．核苷酸种类 C．碱基序列 D．空间结构
11．（2024·贵州）研究结果的合理推测或推论，可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结
果的推测或推论正确的是（ ）
序号 研究结果 推测成推论
① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道
② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层
S型肺炎链球菌的DNA被破
③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌，小鼠不死亡
坏
④ DNA双螺旋结构 半保留复制
⑤ 单侧光照射，胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素
A．①②④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②③④
12．（2024·湖南）我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽同性尿路感染。
下列叙述错误的是（ ）
A．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌
B．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变大
C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氮基酸和能量等
13．（2024·浙江）下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高
C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D．若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47%14．（2024·山东）制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大
肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、HO和4种脱氧核苷酸（dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光
2
标记的dATP）的反应管①~④中，分别加入如表所示的适量单链DNA．已知形成的双链DNA
区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA
区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有（ ）
反应管 加入的单链DNA
① 5'-GCCGATCTTTATA-3'3'-GACCGGCTAGAAA-5'
② 5'-AGAGCCAATTGGC-3'
③ 5'-ATTTCCCGATCCG-3'3'-AGGGCTAGGCATA-5'
④ 5'-TTCACTGGCCAGT-3'
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
15．（2024·湖北真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性
状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色
的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用
橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、
订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是
（ ）
A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
16．（2024·黑吉辽）如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞
胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ）
A．酶E的作用是催化DNA复制
B．甲基是DNA半保留复制的原料之一
C．环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素D．DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
17．（2024·浙江选考） 大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养，3H-脱氧核苷掺入到新合成
的 DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的 DNA区段显深色，仅单
链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示
意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）
A．深色、浅色、浅色 B．浅色、深色、浅色
C．浅色、浅色、深色 D．深色、浅色、深色
18．（2025·湖北） 大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才
能储存全球一年产生的数据。 为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学
家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写 入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA
可以作为存储介质的优点不包括（ ）
A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播
B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息
C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能
D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间
19．（2025·北京市）1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保
留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链
B．得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制
C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
20．（2025·陕晋青宁）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基
转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不
可能源于（ ）
A．乙醛脱氢酶基因序列的差异
B．编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异
C．乙醛脱氢酶活性的差异
D．鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异21．（2025·山东）关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下
例说法错误的是（ ）
A．三个过程均存在碱基互补配对现象
B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
22．（2025·浙江）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。
下列关于遗传物质的叙述正确的是（ ）
A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
23．（2024·天津）实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物，进而对实验结果做出判断，下列实
验不是根据菌落外表特征做出判断的是（ ）
A．艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA
B．判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染
C．利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株
D．判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类
24．（2024·广西）研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N-甲基腺嘌呤，分
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别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法，正确的是（ ）
A．均含有N元素 B．均含有脱氧核糖
C．都排列在DNA骨架的外侧 D．都不参与碱基互补配对
二、多项选择题
25．（2024·河北）单基因隐性遗传性多囊肾病是P基因突变所致。图中所示为某患者及其父母
同源染色体上P基因的相关序列检测结果（每个基因序列仅列出一条链，其他未显示序列均正
常）。患者的父亲、母亲分别具有①、②突变位点，但均未患病。患者弟弟具有①和②突变位
点。下列分析正确的是（ ）A．未突变P基因的位点①碱基对为A－T
B．①和②位点的突变均会导致P基因功能的改变
C．患者同源染色体的①和②位点间发生交换，可使其产生正常配子
D．不考虑其他变异，患者弟弟体细胞的①和②突变位点不会位于同一条染色体上
三、非选择题
26．（2023·北京）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径
I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方
法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。
（1）EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入
DNA的EdU和BrdU均能与 （用字母表示）互补配对，并可以被分别检测。未掺入
的EdU和BrdU短时间内即被降解。
（2）将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后
每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记
细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从 点到
点。
（3）为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下
实验材料制备小鼠IK：
①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；
②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段
丢失；
③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；
④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。
请完善制备小鼠IK的技术路线： →连接到表达载体→转入小
鼠Lx→筛选目标小鼠→ →获得小鼠IK。
（4）各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t ）是途径Ⅱ细胞周
1
期时长（t ）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t 时间后换用BrdU饲喂，再过
2 2
t 时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分
2
裂，与之相应的检测结果应是 。
